Основные методы регулирования отпуска теплоты

Основным методом регулирования отпуска теплоты в наиболее распространенных водяных системах отопления является качественное регулирование путем изменения в за­висимости от температуры наружного воздуха t _н темпера­туры воды в подающих трубопроводах этих систем при ее постоянном расходе. При таком способе регулирования расчетные температуры воды в подающих трубопроводах систем отопления t ^р _от.под достигаются при расчетной темпе­ратуре наружного воздуха для этих систем t _о.р.

При качественном регулировании температуры воды в подающих трубопроводах снижаются по мере повышения температуры наружного воздуха t _н от t _о.р. до соответствую­щей началу или концу отопительного периода t _н.н. Одновре­менно снижаются средние температуры воды в нагрева­тельных приборах, их теплоотдача воздуху отапливаемых помещений и, наконец, температуры воды в обратных тру­бопроводах систем. Расчетный расход воды в этих системах при качественном регулировании поддерживается постоян­ным и определяется расчетной разностью температур в по­дающем и обратном трубопроводах.

Качественное регулирование обеспечивает устойчи­вость гидравлических режимов отдельных систем теплопотребления при переменных тепловых нагрузках. Колебания расходов воды в системах отопления приводят к разрегу­лировке гидравлического режима системы и в результате — к отклонениям значений их теплоотдачи от требуемых при данном режиме. В связи с этим количественное регулирова­ние отпуска теплоты в системах водяного отопления за счет изменения только расходов воды при ее постоянной тем­пературе в подающих трубопроводах тепловой сети явля­ется неприемлемым. Допускается незначительное измене­ние расходов воды наряду с ее температурой в подающих трубопроводах, т. е. применение смешанного качественно-количественного регулирования.

Основные методы регулирования отпуска теплоты при паровом теплоносителе заключаются в изменении числа часов работы п работой и «пропусками» и температуры конденсации τ путем дросселирования. Оба метода регули­рования являются местными.

При автоматизации абонентских вводов основное при­менение в городах имеет в настоящее время центральное качественное регулирование, дополняемое на ДТП или ИТП количественным регулированием или регулировани­ем «пропусками».

Качественная работа отопительных установок жилых и общественных зданий при применении количественного регулирования или регулирования «пропусками» на ЦТП или ИТП возможна только при присоединении этих уста­новок к тепловой сети по независимой схеме или по зави­симой схеме со смесительным насосом. При этих схемах присоединения в местных отопительных установках может поддерживаться расчетный расход воды независимо от рас­хода воды из тепловой сети.

При присоединении отопительных установок к тепло­вой сети по зависимой схеме с элеватором без дополнитель­ного смесительного насоса снижение расхода сетевой воды вызывает, как было сказано выше, изменение расхода воды в местных системах отопления и, как следствие, их разрегу­лировку.

Это обстоятельство ограничивает использование коли­чественного регулирования в двухтрубных отопительных установках жилых зданий, имеющих, как правило, значи­тельную высоту и небольшую потерю напора при расчет­ном расходе воды.

Разрегулировка в отопительных установках возника­ет также при регулировании «пропусками», так как при периодических отключениях и включениях циркуляции отопительные приборы, находящиеся на различном уда­лении от узла регулирования, находятся в неодинаковых условиях.

 Принципы построения схем тепловых сетей

В системе теплоснабжения среди трех ее основных элемен­тов тепловая сеть является не только соединительным, транс­портным средством, но и звеном, определяющим надежность теплоснабжения потребителей, режим работы и показатели всей системы теплоснабжения. В понятие «тепловая сеть» при этом включаются не только трубопроводы, соединяющие ис­точник теплоснабжения с потребителем, но и все устрой­ства этой сети — насосные установки и тепловые пункты.

Тепловые сети должны сохранять способность непре­рывной подачи теплоносителя к потребителю в необходи­мом количестве в течение всего года, за исключением крат­ковременного перерыва для профилактического ремонта в летнее время. Продолжительность возможных перерывов в подаче теплоты должна рассчитываться на наиболее низкие температуры наружного воздуха для данной местности. Тре­бования к надежности возрастают по мере снижения расчет­ных температур наружного воздуха и увеличения диаметра трубопровода. Во втором случае помимо увеличения време­ни, необходимого для ремонта, следует учитывать объем отключенной тепловой нагрузки. Так, если повреждение тру­бопровода диаметром 50 мм вызывает, как правило, отклю­чение одного жилого дома, то ремонт трубопровода диамет­ром 500 мм приводит к отключению целого жилого района.

Тепловые сети должны обладать управляемостью, т. е. обеспечивать необходимый режим работы источников теп­лоснабжения и взаимного резервирования магистралей.

Под необходимым режимом следует понимать быстрое и точное распределение теплоносителя по тепловым пунк­там в нормальных условиях, критических ситуациях (по­вреждения в сетях, частичный выход из строя основного оборудования источника теплоснабжения, недостаток топ­лива и т. д.), а также при совместной работе источников теплоты для экономии топлива.

Управляемость сети должна быть основана на надеж­ном контроле за режимом работы всех ее элементов, быс­тром обнаружении утечек теплоносителя и локализации поврежденных участков сети или потребителей.

Водяные тепловые сети подразделяются на магистраль­ные, распределительные и квартальные.

К магистральным тепловым сетям, согласно [14], сле­дует относить теплопроводы независимо от диаметра, про­ложенные от источников теплоты до границ жилой или промышленной застройки (при размещении за пределами населенного пункта) и далее вдоль межгородских транспор­тных дорог, главных улиц общегородского назначения, включая ответвления до первой задвижки (включитель­но) на распределительных тепловых сетях или ответвле­ниях.

К распределительным тепловым сетям следует относить трубопроводы независимо от диаметра, проложенные вдоль проездов и улиц внутригородского назначения, включая от­ветвления до первой задвижки (включительно) на кварталь­ных тепловых сетях или ответвлениях к отдельным зданиям.

К квартальным тепловым сетям следует относить все теплопроводы независимо от диаметра, проложенные от распределительных тепловых сетей, включая ответвления к отдельным зданиям до первой задвижки (включительно) на вводе в тепловой пункт или абонентский узел ввода. Ответвления к отдельным зданиям от магистральных теп­ловых сетей также следует относить к квартальным тепло­вым сетям.

Схема и конфигурация тепловых сетей должны обес­печивать надежное бесперебойное теплоснабжение на уровне заданных показателей надежности путем:

— применения наиболее прогрессивных конструкций и технических решений;

— совместной работы источников тепла;

— прокладки резервных теплопроводов;

— устройства перемычек между тепловыми сетями смежных тепловых районов.

В узлах присоединения распределительных сетей к крупным магистралям сооружаются секционирующие ка­меры (СК), в которых размещаются секционирующие задвижки, головные задвижки распределительных сетей, задвижки на блокирующих связях между смежными маги­стралями, а также между магистралями и резервными ис­точниками теплоты.

Режим работы магистральных тепловых сетей должен обеспечивать наибольшую экономичность при выработке и транспорте теплоты за счет совместной работы ТЭЦ и котельных, снижение расхода электроэнергии на перекач­ку теплоносителя и т. д.

Режим работы распределительных сетей должен обес­печивать экономию теплоты при ее использовании за счет регулирования параметров и расхода теплоносителя в со­ответствии с режимом потребления, упрощения схем теп­ловых пунктов, снижения расчетного давления для их оборудования.